Úvodní strana  >  Články  >  Vzdálený vesmír  >  Miniaturní supermasivní černé díry

Miniaturní supermasivní černé díry

Galaxie NGC 4178 Autor: X-ray: NASA/CXC/George Mason Univ/N.Secrest et al; Optical: SDSS
Galaxie NGC 4178
Autor: X-ray: NASA/CXC/George Mason Univ/N.Secrest et al; Optical: SDSS
Jedna z nejméně hmotných supermasivních černých děr byla objevena uprostřed spirální galaxie NGC 4178, jejíž poloha se promítá do souhvězdí Panny. Snímek této galaxie byl pořízen v rámci přehlídky oblohy s názvem Sloan Digital Sky Survey. Na vloženém obrázku je vidět zdroj rentgenového záření v pozici černé díry – uprostřed snímku pořízeného družicí Chandra X-ray Observatory.

Na základě analýzy dat z rentgenové družice Chandra, údajů z družice Spitzer Space Telescope v infračerveném oboru a rádiových dat z radioteleskopu Very Large Array bylo zjištěno, že centrální černá díra má hmotnost menší než 200 000 hmotností Slunce. To je mimořádně malá hmotnost pro supermasivní černou díru v centru galaxie.

Vlastnosti zdroje rentgenového záření včetně jeho jasnosti a spektra – tj. intenzity rentgenového záření na různých vlnových délkách – a jeho jasnost v oboru infračerveného záření napovídá, že černá díra v centru galaxie NGC 4178 velmi rychle strhává materiál ze svého okolí. Zmíněná data rovněž vedou k závěru, že záření generované padající hmotou je silně absorbováno plynem a prachem, který obklopuje černou díru.

Všeobecně známý vztah mezi hmotností černé díry a množstvím generovaného rentgenového a rádiového záření byl použit k určení hmotnosti černé díry v centru galaxie. Tato metoda vede k závěru, že hmotnost černé díry dosahuje méně než 200 000 hmotností Slunce. To je v souladu s hmotností odhadnutou několika jinými metodami a je podstatně nižší než typické hodnoty hmotnosti supermasivních černých děr, které obvykle dosahují několika miliónů až miliard hmotností našeho Slunce.

Spirální galaxie NGC 4178 je od Země vzdálena přibližně 55 miliónů světelných roků. Neobsahuje však ve svém středu jasné centrální seskupení hvězd, tzv. galaktickou výduť. Kromě galaxie NGC 4178 jsou známy pouze 4 obdobné galaxie bez výdutě, obsahující supermasivní černou díru. Z těchto čtyř černých děr mohou dvě mít podobnou hmotnost jako černá díra v NGC 4178.

Pozorování zdroje rentgenového záření, objeveného družicí Chandra v centru galaxie NGC 4561, pomocí kosmické observatoře XMM-Newton vede k závěru, že hmotnost této černé díry je větší než 20 000 hmotností Slunce. Avšak tato hmotnost může být podstatně vyšší, pokud černá díra strhává okolní materiál pomaleji, což vede k nižší produkci rentgenového záření.

Hmotnost centrální černé díry v galaxii NGC 4395 byla odhadnuta na 360 000 hmotností Slunce. Již dříve astronomové zjistili, že u velkého počtu pozorovaných galaxií byla objevena těsná korelace mezi hmotností supermasivních černých děr a hmotností výdutě příslušné galaxie. Teoretické modely vyvinuté k vysvětlení těchto výsledků pozorování předpokládají splynutí galaxií a předpovídají, že galaxie bez vydutě se odlišují od hvězdných ostrovů obsahujících supermasivní černé díry. Závěry pozorování zjištěné pro galaxii NGC 4178 a výše zmíněné čtyři další galaxie byly započítány do těchto prognóz a mohou tak naznačovat, že existuje více než jen jeden způsob, jak se může zformovat supermasivní černá díra.

Na snímku z družice Chandra byly nalezeny další tři zdroje rentgenového záření. Pokud se nacházejí uvnitř galaxie NGC 4178, s největší pravděpodobností se bude jednat o binární systémy obsahující černou díru nebo neutronovou hvězdu. Nejjasnější z těchto tří zdrojů rentgenového záření může být černou dírou střední velikosti s hmotností zhruba 6 000krát převyšující hmotnost Slunce.

Zdroj: chandra.harvard.edu
Převzato: Hvězdárna Valašské Meziříčí




O autorovi

František Martinek

František Martinek

Narodil se v roce 1952. Na základní škole se začal zajímat o kosmonautiku, později i o astronomii. V roce 1978 nastoupil na Hvězdárnu Valašské Meziříčí na pozici odborného pracovníka, kde v různých funkcích pracoval až do konce února 2014. Věnoval se především popularizační a vzdělávací činnosti. Od roku 2003 publikuje krátké články o novinkách v astronomii a kosmonautice na stránkách www.astro.cz. I po odchodu do důchodu spolupracuje s valašskomeziříčskou hvězdárnou a podílí se na přípravě obsahu stránek www.astrovm.cz. Ve volném čase se věnuje rekreační turistice.

Štítky: Chandra X-ray Observatory, Supermasivní černá díra, NGC 4178


26. vesmírný týden 2017

26. vesmírný týden 2017

Přehled událostí na obloze od 26. 6. do 2. 7. 2017. Měsíc je mezi novem a první čtvrtí. Večer je vidět Jupiter a Saturn, který je potom na obloze až do svítání. Ráno je nízko na východě jasná Venuše. Aktivita Slunce je nízká. Z komet doporučujeme C/2015 V2 (Johnson). Noční svítící oblaka jsou tu. Odstartoval český a slovenský cubesat. SpaceX zvládla jeden start s přistáním v pátek a druhý plánuje v neděli.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Příběh Orionu po 84 letech

Je mrazivá zimní noc roku 1933. Na zahradě rodinného domku na okraji Hradce Králové stojí za téměř úplné tmy u dalekohledu muž. Svou typickou „rádiovku“ vyměnil tentokrát za kulicha a dokončuje poslední otáčku kličkou. Pohon dalekohledu se zastaví, expozice končí. Muž točil kličkou bez ustání více

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

Romance s nočními svítícími oblaky

Jaký to krásný výhled na NLC 24. června 2017. Obloha byla zprvu zatažená, ale při soumraku se pomalu oblačnost rozpadala. A jak soumrak postupoval, běžná oblačnost chytla slabý načervenalý nádech, zatímco vysoko nad nimi se do stříbřitě-modra již barvily NLC. To vše se líbezně odráželo o klidnou hladinu Sečské přehrady. Canon 6D, Takumar 50 mm, f2.0, ISO 320, 5×10 s - panorama ze stativu.

Další informace »